Классификация промышленных загрязнений биосферы реферат

Обновлено: 05.07.2024

О.А. Барабанова, И.Н. Безкоровайная, Е.Б. Бухарова [и др.]
Экология: курс лекций
Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. – 325 с.

Лекция 9. Загрязнение биосферы

9.2. Классификация загрязнений

Различают природные и антропогенные источники загрязнения. Природное загрязнение связано с деятельностью вулканов, лесными пожарами, селевыми потоками, выходом полиметаллических руд на поверхность земли; выделением газов из недр земли, деятельностью микроорганизмов, растений, животных. Антропогенное загрязнение связано с хозяйственной деятельностью человека.

Источниками антропогенного загрязнения окружающей среды являются предприятия промышленности, энергетики, сельского хозяйства, строительства, транспорта, производства и потребления продуктов питания, использования предметов быта.

Источники техногенных эмиссий (т. е. выбросы, стоки, излучения и т. п.) могут быть организованные и неорганизованные, стационарные и подвижные. Организованные источники оборудованы специальными устройствами для направленного вывода эмиссий (труба, вентиляционные шахты, сбросные каналы), эмиссии от неорганизованных источников произвольны. Источники различаются также по геометрическим характеристикам (точечные, линейные, площадные) и по режиму работы – непрерывному, периодическому, залповому.

Источниками химического и теплового загрязнения являются термохимические процессы в энергетике – сжигание топлива и связанные с ним термические и химические процессы. Попутные реакции связаны с содержанием в топливе различных примесей, с окислением азота воздуха и со вторичными реакциями уже в окружающей среде.

Все эти реакции сопровождают работу тепловых станций, промышленных печей, двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и реактивных двигателей, процессы металлургии, обжига минерального сырья. Наибольший вклад в энергетически зависимое загрязнение среды вносят энергетика и транспорт. В среднем в топливной теплоэнергетике на 1 т условного топлива выбрасывается около 150 кг загрязнителей.

По масштабам загрязнения могут быть местными, локальными, характеризующимися повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленное предприятие); региональными, когда под воздействие попадают большие пространства (бассейн реки, государство); глобальными, когда загрязнение обнаруживается в любой точке планеты (загрязнение биосферы) и космическими (мусор, отработанные ступени космических аппаратов).

Как правило, многие антропогенные загрязнители ничем не отличаются от природных, исключение составляют ксенобиотики, чужеродные для природы вещества. Это произведенные химической промышленностью искусственные и синтетические соединения: полимеры, поверхно- стно-активные вещества. В природе отсутствуют агенты для их разложения, усвоения, поэтому они накапливаются в окружающей среде.

Различают первичное и вторичное загрязнение. При первичном загрязнении вредные вещества образуются непосредственно в ходе природных или антропогенных процессов. При вторичном загрязнении вредные вещества синтезируются в окружающей среде из первичных; образование вторичных загрязнителей зачастую катализируется солнечным светом (фотохимический процесс). Как правило, вторичные загрязнители токсичнее первичных (из хлора и оксида углерода образуется фосген).

Все виды загрязнения среды можно объединить в группы: химическое, физическое, физико-химическое, биологическое, механическое, информационное и комплексное. Засорение среды материалами, оказывающими неблагоприятное механическое воздействие без физико-химических последствий (мусор), называется механическим загрязнением. Комплексное загрязнение среды – тепловое и информационное, обусловлено совместным действием различных видов загрязнения.

Химическое загрязнение связано с поступлением в окружающую среду химических веществ. Химическое загрязнение представлено разнообразными неорганическими, органическими, органо-минеральными соединениями. Разнообразие устойчивых химических соединений бесконечно велико. В настоящее время установлена химическая структура более шести миллионов химических соединений, причем около двухсот тысяч новых соединений в год синтезируется человеком либо экстрагируется в огромных концентрациях.

Химия способствовала значительному развитию и подъему благосостояния общества благодаря разнообразному применению огромного числа природных и синтетических веществ (топливо, масла, красители, полимеры, минеральные удобрения, пестициды, пищевые добавки, косметика, лекарства, растворители).

Химическое загрязнение обусловлено токсическим воздействием химических веществ. Токсичностью называется способность различных химических элементов или их соединений оказывать вредное воздействие на микроорганизмы, растения, животных, человека. Понятие токсичность относится не к определенным элементам, а к любым химическим загрязняющим веществам, поступающим в биосферу в высоких концентрациях. Справедливым является утверждение, что нет токсичных веществ, есть токсичные концентрации.

Токсические свойства придают химическому веществу так называемые токсофорные группы: нитрит-, цианид-, сульфид-, галогенид- ионы и другие. Использование токсичных веществ привело к биодеградации природных экосистем, ухудшению здоровья человека. В качестве примеров можно привести углеводородное топливо, которое при сжигании выделяет канцерогенный бенз(а)пирен. Многие красители обладают канцерогенным эффектом; в том числе термостойкие добавки к маслам – полихлорированные бифенилы (ПХБ). Сжигание высокомолекулярного поливинилхлорида (ПВХ) приводит к появлению самых токсичных антропогенных веществ – диоксинов.

Применение минеральных нитратных удобрений, пестицидов приводит к накоплению в организме токсичных веществ, обладающих канцерогенным эффектом. Широкое применение в различных областях производства фреонов, в том числе в качестве хладоагентов при производстве холодильников, способствовало разрушению озонового слоя Земли.

— диоксид серы, образующий сернистую, серную кислоту в кислотных дождях, попадающих на растительность, почву и водоемы;

— полициклические ароматические углеводороды, в частности, бенз(а)пирен, обладающие канцерогенным эффектом;

— диоксины из класса хлорированных углеводородов;

— нефтепродукты, обладающие множественным токсическим эффектом;

— оксид углерода (II) и оксид азота;

— радиоактивные элементы (стронций-90, цезий-137, йод-131, углерод-14);

— тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий и др.), способные накапливаться в трофических цепях и оказывать высокотоксичное действие на живые организмы.

Для характеристики вреда химического вещества используют такие понятия, как предел токсичности и длительность воздействия. В исследованиях на живых организмах строят ряды токсичности веществ. При этом устанавливают максимально разовое и среднесуточное предельно допустимое содержание.

Предельно допустимую концентрацию (ПДК) вещества устанавливают с целью ограждения человека от практически постоянных отрицательных воздействий вредных веществ. Вредные вещества в концентрациях, не превышающих ПДК, не вызывают у человека отравления и не нарушают его нормальной деятельности.

Физическое загрязнение связано с изменением физических параметров среды: температуры (тепловое загрязнение), волновых параметров (световое; шумовое, электромагнитное); радиационных параметров (радиационное и радиоактивное).

Физическое волновое загрязнение среды – под этим общим условным названием объединена группа разнородных физических явлений и воздействий, которые имеют колебательную, волновую природу и исходят от технических источников. Это вибрации, акустические и электромагнитные воздействия, охватывающие диапазон частот от долей герца до миллиона мегагерц. В современной среде обитания человека они приобретают все большее значение и становятся важным фактором.

Под вибрацией понимают малые механические колебания низкой частоты, возникающие в телах под действием переменного физического поля. При оценке вибрационной нагрузки на человека учитывается виброускорение (виброскорость), диапазон частот и время воздействия вибрации. В зависимости от способа передачи на человека вибрацию подразделяют на общую и локальную. Передающийся через руки допустимый уровень общей вибрации регламентируется в частотном диапазоне от 1 до 63 Гц, локальной вибрации – от 8 до 1 000 Гц.

Вибрация относится к вредным факторам, обладающим большим биологическим эффектом. К основным источникам вибрации в окружающей среде относят рельсовый транспорт, инженерное оснащение зданий (лифты, компрессоры, холодильные установки), тяжелые грузовые и строительные машины, технологическое оборудование ударного действия.

Акустическое воздействие. С физической точки зрения, шум представляет собой неупорядоченное сочетание звуков различной частоты и интенсивности; характеризуется звуковым давлением, интенсивностью звука и частотным диапазоном. Колебания с частотой менее 16 Гц называют инфразвуком, выше 20 кГц – ультразвуком. Неслышимый инфразвук может вредно воздействовать на организм человека, особенно на его психическое состояние. По санитарным нормам уровень инфразвука на территории жилой застройки не должен превышать 90 дБ.

Электромагнитные воздействия. Природные электромагнитные поля (ЭМП) состоят в основном из магнитной компоненты, формируемой за счет действия Земли как постоянного магнита, и компонент, которые связаны с влиянием солнечной активности и атмосферных бурь. Во время ударов молнии о поверхность земли возникают ЭМП с широким частотным спектром (от нескольких герц до нескольких мегагерц) и распространяются на большие расстояния.

Постоянные и электромагнитные антропогенные поля имеют более высокую интенсивность, чем природные поля. Источниками их являются: электризующие поверхности; искусственные магнитные материалы; электромагниты; электролитические технологические процессы; транспортные средства с магнитной подвеской; медицинские установки и пр.

К источникам электромагнитных полей промышленной частоты относятся: линии электропередач (ЛЭП) напряжением до 1 150 кВ; коммутационные аппараты; устройства защиты и автоматики; бытовые приборы; электротранспортные средства; персональные компьютеры.

Источниками электромагнитных полей радиочастотного диапазона являются: мощные телевизионные, радиовещательные, радиолокационные станции; промышленные установки высокочастотного нагрева; различные измерительные, контрольные, лабораторные и бытовые приборы. Электромагнитная энергия излучается через неэкранированные отверстия, щели и неплотности кожухов радиоэлектрической аппаратуры.

Магнитные поля могут быть постоянные, импульсные, инфранизкочастотные (до 50 Гц), переменные. Степень воздействия магнитного поля на человека зависит от его максимальной напряженности. Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) составляют радиоволны. По характеру воздействия различают общее и местное облучение.

Установлено, что относительная биологическая активность импульсных излучений выше непрерывных. В районе действия электрического поля линий электропередач у насекомых проявляются изменения в поведении: так, у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности, продуктивности; у жуков, комаров, бабочек и других летающих наблюдается изменение направления движения в сторону с меньшим уровнем поля. У растений появляются аномалии развития – часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки.

Электромагнитные поля воздействуют, прежде всего, на нервную систему человека. Электромагнитные поля напряженностью свыше 1 000 В/м вызывают головные боли, быструю утомляемость. Относительно низкоэнергетические неионизирующие электромагнитные поля (ЭМП) способны изменять структуру некоторых биомолекул, влияя таким образом на течение различных физиологических процессов. Первоначально незначительные изменения затем усиливаются каскадом биохимических реакций, что приводит к заметным биологическим эффектам.

Экспериментальными работами последних лет выявлены факты разнообразного влияния ЭМП промышленных частот (50–60 Гц) на биологические системы. При этом действие ЭМП прослеживалось на молекулярном, клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Постоянные магнитные или низкочастотные ЭМП в состоянии влиять на кровообращение у животных (магнитодинамический эффект), работу сердца, нервную систему (скорость проведения нервного импульса), зрение, поведенческие реакции, рост и регенерацию костей, эмбриогенез.

Радиационное загрязнение. В природе существует радиационный фон, обусловленный рассеянной радиоактивностью земной коры, проникающим космическим излучением, биогенными радионуклидами, который в настоящее время повышен техногенными источниками радиоактивности до 12–14 мкР/ч при среднегодовой эффективной экспозиционной дозе в 2,5 мЗв. На это повлияли технические источники проникающей радиации (медицинская диагностическая и терапевтическая аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигнальной индикации; извлекаемые из недр минералы, топливо и вода; ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле; испытания и применение ядерного оружия). Деятельность человека в несколько раз увеличила число присутствующих в среде радионуклидов и на несколько порядков их массу на поверхности планеты.

Главную опасность представляют запасы ядерного оружия, топлива, радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно-топливном цикле – от добычи до обогащения урановой руды и захоронения отходов. США, СССР, Англия, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более 400 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса сотен различных радионуклидов, которые выпали на всей поверхности планеты. Ядерные катастрофы удвоили их количество. Долгоживущие радиоизотопы (углерод-14, цезий-137, стронций-90) и сегодня продолжают излучать, добавляя 2 % к фону радиации.

Одна из наиболее острых экологических проблем в стране – проблема радиоактивных отходов. Наиболее сложная технологическая стадия ядерного топливного цикла – переработка отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и захоронение радиоактивных отходов.

Такова природа живого, что каждый биологический объект состоит не только из вещества, но и из волнового поля, неразрывно связанного с веществом. Это определяет исключительную роль информационно-энергетической оболочки, окружающей человека. В ходе эволюции человеческий организм приспособился к определенному спектру внешних излучений – магнитное поле Земли, инфракрасное солнечное излучение, видимая цветовая гамма и другие полевые воздействия космического и земного происхождения.

Техногенное вторжение привело к деформации полевой среды – слабое магнитное поле Земли не пробивается сквозь электромагнитные поля, создаваемые промышленными источниками; инфракрасный спектр Солнца отражается от мелкодисперсных антропогенных частиц; существенно искажены космические волновые процессы. В результате вносятся искажения в индивидуальную информационно-энергетическую оболочку человека.

Считают, что все изменения в работе организма (негативные или позитивные) начинаются в волновой индивидуальной оболочке, откуда информация о них передается материальному телу, воздействуя и изменяя его. Поэтому в настоящее время все виды физического воздействия на биосферу и на человека рассматривают как фактор особой экологической значимости.

Физико-химическое загрязнение. Формой физико-химического загрязнения является аэрозольное (смог, дым), таким образом, физико-химическое загрязнение обусловлено веществами, находящимися в состоянии аэрозолей, т. е. взвешенными в воздухе мельчайшими твердыми и жидкими частицами.

Размеры аэрозольных частиц колеблются от 0,01 мкм до 1 000 мкм. Аэрозоли бывают природного и антропогенного происхождения. Природными источниками являются вулканы, гейзеры, пыльные бури, лесные пожары. Антропогенное загрязнение окружающей среды аэрозолями началось с использования в качестве горючего каменного угля и другого органического горючего топлива. Сегодня аэрозоли используются в медицине (ингаляции), технике (порошковая металлургия), сельском хозяйстве (распыление пестицидов), военном деле (маскирующие и сигнальные дымы и туманы), быту (дезодоранты, лаки, краски, дезинфицирующие средства).

Влияние аэрозолей на здоровье человека и окружающую среду заметили давно. Пыльная атмосфера снижает количество солнечной энергии, снижая температуру в нижних слоях. Запыленность листьев ограничивает процесс газообмена, тормозит скорость реакции фотосинтеза, снижает урожай. Пылевые частицы могут быть токсичными; это взвешенные частицы пестицидов, удобрений, лака, краски. Заводы по производству БВК, выбрасывая белковую пыль, приводят к заболеваниям астмой в результате наступления бронхоспазмов.

Основной продукт сгорания каменного угля, нефти – сажа – не является токсичной. Сажа становится опасным загрязнителем среды, адсорбируя содержащиеся в воздухе загрязнители, прежде всего ПАУ (полициклические ароматические углеводороды).

Аэрозоли способствуют формированию смогов. Влажный смог (лондонского типа) формируется при сочетании пыли, тумана (аэрозольных частиц воды в воздухе) и диоксида серы. Фотохимический смог (лос-анжелесского типа) формируется из частиц пыли, аэрозольных частиц углеводородов и оксидами азота автомобильных выхлопов, которые под действием ультрафиолетовых лучей в фотохимических реакциях образуют озон. Он действует как сильный окислитель-токсикант. Ледяной (аляскинский) смог состоит из частиц пыли, газообразных загрязнителей, адсорбированных на аэрозольных частицах кристаллов льда (изморози).

Образованию смога благоприятствует солнечная радиация, малая скорость ветра, температурная инверсия, плохо вентилируемая местность (например, котловина).

Биологическое загрязнение связано с внесением в среду и размножением нежелательных для человека организмов, с проникновением или интродукцией в природные системы новых видов. Некоторые загрязнители приобретают ядовитые свойства после попадания в организм в процессе происходящих там химических превращений. Одно и то же вещество или фактор может вызывать множественное действие на организм.

Результат действия загрязнителей на организм человека проявляется различно. Яды действуют на печень, почки, системы кроветворения, крови, органов дыхания. Канцерогенный и мутагенный эффекты – в результате изменения информационных свойств половых и соматических клеток; фиброгенный – появление доброкачественных опухолей (фибром); тератогенный – уродства у родившихся; аллергенный – вызывающий аллергические реакции: поражение кожных покровов (экземы), дыхательных путей (астмы); нейро- и психотропный эффект связан с воздействием токсиканта на центральную нервную систему организма человека.

По механизму действия загрязнителя на организм различают:

вещества раздражающего действия, которые изменяют рН слизистой оболочки или раздражают нервные окончания;

вещества или факторы, изменяющие соотношение окислительных и восстановительных реакций в организме;

вещества, необратимо связывающиеся с органическими или неорганическими соединениями, из которых состоят ткани;

жирорастворимые вещества, нарушающие функции биологических мембран;

вещества, замещающие химические элементы или соединения в клетке;

факторы, влияющие на электромагнитные и механические колебательные процессы в организме.

Содержание

Введение
Глава 1.Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека
1.1. Антропогенное влияние на среду обитания и здоровье человека
1.2. Последствия антропогенного влияния на атмосферу
1.3. Последствия разрушения озонового слоя
1.4. Химические загрязнения среды и здоровье человека
1.5. Биологические загрязнения и болезни человека
Глава 2. Влияние автотранспорта на загрязнение окружающей среды
2.1. Физическое воздействие
2.2. Акустическое загрязнение
Глава 3. Экозащитная техника и технологии
3.1. Безотходные и малоотходные технологии
3.2. Способы очистки сточных вод. Оборотное водоснабжение
3.3. Методы очистки газовых выбросов в атмосферу
3.4. Выводы и итоги
Список использованных источников

Введение

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество — лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни. Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. Ведь до 85% всех заболеваний современного человека связаны с неблагоприятными условиями окружающей среды возникающими по его же вине. Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений с окружающим миром привели к пониманию, что здоровье — это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие человека. Здоровье — это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем. Глобальная изменчивость или глобальные изменения в последние годы превратились в основную проблему исследований в области окружающей среды главным образом благодаря тому огромному влиянию, которое она по всей вероятности будет оказывать на мировое сообщество.

Глава 1. Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье человека

1.1. Антропогенное влияние на среду обитания и здоровье человека

Ежегодно человек извлекает из земных недр около 200 млрд. тонн горных пород, сжигает более 9 млрд. тонн условного топлива рассеивает на полях до 3 млрд. тонн пестицидов и т.п. Особенно острой проблемой стала проблема загрязнения окружающей среды антропогенными токсикантами: мировое поступление ежегодно составляет для оксидов углерода 25.5 млрд. тонн, для оксидов азота — 65 млрд. тонн и т.д.

Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают промышленные предприятия, автотранспорт, испытания ядерного оружия чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов и др.

Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывающие раковые заболевания. Еще в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается все чаще и чаще. Хроническая экологически обусловленная интоксикация нарушает нашу психику.

За последние 4 года рождаемость в России упала на 30%, смертность возросла на 15%. Здоровыми к 7-летнему возрасту остаются 23% детей, а к 17-летию – лишь 14%. Половина юношей призывного возраста непригодна к службе в армии по состоянию здоровья. С 70-х годов на 50% возросла частота сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Дети в возрасте до года умирают в России в 2 раза чаще, чем в США. Наши мужчины живут в среднем на 7-10 лет меньше, чем в развитых странах. В некоторых регионах аллергическими заболеваниями страдает свыше половины детского населения. Можно привести еще много подобных, а для ряда регионов и более острых фактов. В основе всего этого лежит загрязнения организма токсичными веществами и нарушением эндоэкологического равновесия.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Чтобы сохранить здоровье и выжить в сложившихся условиях экологического и социально-экономического неблагополучия, необходимо периодически очищать организм – снижать уровень накапливающихся в нем токсичных веществ до относительно безопасных пределов.

1.2. Последствия антропогенного влияния на атмосферу

1.3. Последствия разрушения озонового слоя

Считают, что уже в 1973 году фреонами был разрушен 1% озонового слоя, к 2000 году разрушено 3% , а к 2050 году-10%. Разрушение озонового слоя особенно значительно над полюсами Земли и в зонах полета космических аппаратов и сверхзвуковой авиации. Особенно опасны для озонового слоя ядерные взрывы в атмосфере, так как в него поступает при этом хлор, оксиды азота. Ядерная война может истощить озоновый слой на 20% и более. Сокращение концентрации О3 в озоновом слое приведет к массовым раковым заболеваниям кожи у людей, замедлению фотосинтеза и гибели некоторых видов растений.

Таким образом, разрушение озонового слоя приведет к уничтожению всего живого на Земле. Среда обитания человека — окружающая среда — характеризуется совокупностью физических, химических и биологических фактов, способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное немедленное или отдаленное воздействие на деятельность и здоровье человека.

1.4. Химические загрязнения среды и здоровье человека

В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Неуклонный рост поступлений токсичных веществ в окружающую среду, прежде всего, отражается на здоровье населения, ухудшается качество продуктов сельского хозяйства, снижает урожайность, оказывает влияние на климат отдельных регионов и состояние озонового слоя Земли, приводит к гибели флоры и фауны. Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения свинца, пыль и т.д. оказывают различное токсическое воздействие на организм человека. Приведем свойства некоторых примесей:

Оксид углерода СО — Бесцветный и не имеющий запаха газ. Воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье.. Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе азота, в этом случае концентрацию СО в воздухе необходимо снижать в 1.5 раза.

Оксиды азота NO, N2O3,NO5,N2O4 .В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NO2– бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они взаимодействуют с углеродами выхлопных газов, где образуют фотохимический туман — смог. Отравленный оксидами азота воздух начинает действовать с легкого кашля. При повышении концентрации NO, возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота образуют кислоты HNO3и HNO2 , которые приводят к отеку легких.

Двуокись серы.SO2— бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20-30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.

Углеводороды (пары бензина, метана и т.д.). Обладает наркотическим действием, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т.п. Так при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.
Альдегиды. При длительном воздействии на человека альдегиды вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница.

Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает примерно 50% соединений свинца. Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста. В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5-38 мг/м3, что превышает естественный фон в 10 000 раз.
Дисперсный состав пыли и туманов определяет их проникающую способность в организм человека. Особую опасность представляют токсичные тонкодисперсные пыли с размером частиц 0.5-10 мкм, которые легко проникают в органы дыхания.

Отходы, содержащие минеральные загрязнения, в основном, локализуются около берегов, лишь некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Особенно опасны загрязнения вод ртутью, поскольку заражение морских организмов может стать причиной отравления людей.
Образование кислотных дождей связано с поступлением во влажную атмосферу оксида серы и азота. Особую опасность представляют стационарные источники (ТЭС и др.). Кислотные дожди снижают плодородие почв, ухудшают здоровье населения.

Среди разнообразия химических веществ и физических факторов, поступающих в окружающую среду, наиболее опасными являются Канцерогены- вещества или факторы, способные вызывать в живых организмах развитие злокачественных образований. Из организма канцерогены не выводятся.

му повышению температуры, шума, радиоактивности и т. n.

Источники загрязнения современного nредnриятия в зависи

мости от ситуации возникновения делят на эксnлуатационные

и аварийные. Эксплуатационные источники загрязнения в свою

очередь nодразделяют на три большие групnы.

Первая групnа объединяет источники загрязнений, возникаю щие из-за несовершенства технологии. Так, на нефтеперерабаты

вающем предnриятии nервая груnпа источников загрязнения воз

духа связана с процессами каталитического крекинга (выжигание

кокса), nроизводства элементной серы (дожиг остаточного серово дорода), битума (дожига абгазов кубов окислителей), синтетичес ких жирных кислот (дожиг газов омыления). Основными источ

никами загрязнения воды технологическими отходами являются:

электрообессоливание нефти (вода с высоким содержанием солей и нефти); nроцессы щелочной сернокислотной очистки нефтеnро

дуктов - сернисто-щелочные стоки; nерсгонка с водяным nаром

(стоки с содержанием нефтеnродуктов); nроцессы алкилирования

(кислые стоки); селектинная очистка масел и др.

Вторую групnу источникон загрязнения составляет оборудова

ние основных технологических цехов и вспомогательных произ

водств. Загрязняющее действие оборудования не зависит от техно

логии nроцесса, а является результатом недостатков конструкции

и специфики функционирования оборудования. В состав нторой

группы источников загрязнения входят: печи технологических

установок, барометрические конденсаторы, резервуары хранения

нефти и нефтепродуктов, градирни, нефтеловушки, nруды -отстой

ники, шламонакопитсли, насосы и комnрессоры, оборудование факелов, сливаналивные эстакады, сушильные nечи катализатор ных фабрик, система циркуляции катализатора на установках ка

талитического крекинга. Групnа оборудования - источников за

грязненияявляется самой многочисленной как по количеству

точек-источников, так и по объему выделяемых загрязнений . Третья группа источникоn загрязнения окружаюшей среды

результат низкой культуры эксnлуатации оборудования. Загряз

нения этой груnпы nроявляются в аварийных ситуациях и в условиях нормальной эксnлуатании nри низких ответственности

и квалификации кадров или недостатке организационного порядка.

336 Разdел второй. Промышленпые химико-технологические процессы

Причинами появления этой группы источников являются, напри

мер, утечки нефти и нефтепродуктов при отборе проб, персливы

при заполнении резервуаров, наполнении цистерн на сливаналив

ных эстакадах, разгерметизация аппаратуры и арматуры из-за ее

неисправности, спуск нефтепродуктов и реагентов в канализацию в аварийных ситуациях и при подготовке аппаратуры к ремонту.

Таким образом, вредные выбросы подразделяют на три группы:

технологические отходы, источниками которых служат процес

сы-загрязн ител и;

потери продуктов из-за несовершенства оборудования и низ кой культуры его эксплуатации;

дымовые газы, образующиеся при сжигании топлива в печах технологических установок, при сжигании газов на факеле и др.

Доля каждой группы загрязнителей в общем балансе вредных выбросов колеблется на разных предприятиях.

Промышленные загрязнения биосферы (рис. 12.1) подразделя ют на две основные группы: материальные (т. е. вещества), вклю чающие в себя механические, химические и биологические за грязнения, и энергетические (физические) загрязнения.

К механическим загрязнениям относятся аэрозоли, твердые тела

и частицы в воде и почве. Химические загрязнения - разнообраз

ные газовые, жидкие и твердые химические соединения, вступаю

щие во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения -

микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности - это качест

венно новый вид загрязнений, возникший в результате процессов

микробиологического синтеза различных видов микроорганизмов (дрожжевых, актиномицетов, бактерий, плесневых грибов и др.).

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ БИОСФЕРЫ

ИМИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ)

Рис. 12.1. Схема классификации промышленных загрязнений биосферы

Глава 12. Химическая технология и охрана окру.ж:ающеiJ среr!ы

К энергетическим загрязнениям относятся rкс виды энергии

тепловой, механической (вибрации, шум, ультрювук),

(видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излу•1сние), элект ромагнитные поля, ионизирующие излучения (альфа-, бета-, гам ма-, рентгеновское и нейтронное) - как отходы разнообразных

производств. Некоторые виды загрязнений, например радиоактив ные отходы и выбросы, образующисся при взрывах ядерных заря

дов и авариях на атомных электростанциях и IIредприятиях, явля

ются одновременно материальными и энергетическими.

Для снижения уровня энергетических загрязнений, в основ ном, экранируют источники шума, электромагнитных полей и

ионизирующих излучений, используют rюглощеiiИС шума, демп

фирование и динамическое гашение вибраций.

Источники загрязнения биосферы водразделяют на сосредото ченные (точечные) и рассредоточенные, а также непрерывного и периодического действий. Загрязнен ин разделяют также на стой кис (неразрушае~!Ыс) и разрушас!\IЫе под действием природных химико-биологических процL .:сов.

§ 12.2. Источники загрязнения атмосферы

Загрязнение воздушного бассейна происхолит как естественным, так и искусственным путем. Естественнос загрязнение -это пыль

ные бури, вулканическая деятельность, лесные пожары, унос ка

пельной влаги с поверхности морей и океанов и т. л. В атмосферу

при этом попадают как твердые, так и газообразные вещества.

Пыль, поднимаемая с поверхности земли, состоит из мелких

частиц горных пород, почвы, остатков растительности и живых

При извержении вулканов в атмосферу вместе с газообразны

ми продуктами, содержащими хлороводород, фтороводород, ам

миак, хлор, оксидидиоксид углерода, диоксид серы, сероводород,

водяные пары, выбрасывается вепел, частицы которого состоят

в основном из кремнезема.

Канельный унос с поверхностей морей и океанов приводит к загрязнению атмосферы растворенными в воде солями кальция,

магния, натрия, калия в виде микроскопи•zеских кристаллов.

В атмосфере помимо частиц неорганического происхождения

содержатся в разных количествах мельчайшие микроорганизмы,

грибки, бактерии, споры.

Естественное загрязнение атмосферы учитывается при опреде лении общего уровня загрязнения воздушного бассейна.

Основными источниками искусственного загрязнения явля

ются мощные тепловые электростанции, работающие на твердом,

338 Раздел второй. Промытленные химико-технологические процессы

жидком или газообразном топливе, автотранспорт, а также пред приятия черной и цветной металлургии.

Наиболее характерными выбросами предприятий черной и uветной металлургии являются пыль, диоксид серы, оксид угле

Предприятия химической промышленности выбрасывают ват

мосферу значительно меньше вредных веществ, но многообразие химических производств и их близкое расположение к населен ным пунктам часто делают эти выбросы наиболее опасными, так как среди них имеется ряд особо вредных химических соедине ний, отличающихся высокой токсичностью.

Вес примеси, содсржащиеся в газообразных отходах, по агре гатному состоянию подразделяют на взвешенные частиuы (аэро золи) твердых веществ - пыль, дым; жидкости - туман и газо и параобразные соединения.

Наиболее массовыми загрязнителями атмосферы являются ли

оксид серы, оксид углерода, оксиды азота, различные углеводоро

ды и пыль. На их долю приходится до 85% общего количества

вредных веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн. Так, при сжигании органического топлива из воздуха забирается большое количество кислорода, а выделяются диоксид углерода, водяной

пар, вредные азотные, сернистые и другие соединения 11 зола. По

имеющимся расчетам расход кислорода на сжигание всех видов

топлива составлял в 1860 г. 1,3 млрд т, в 1960 г.- 12, в 2000 г.-

57 млрд т. За один год в мире с продуктами сгорания выбрасыва ется в атмосферу более 400 млн т твердых веществ (золы, сажи и пыли), почти 150 млн т диоксида серы, 300 млн т оксида углерода, 50 млн т оксидов азота, до 5 млн т сероводорода и других вредных

Токсичными выбросами в атмосферу предприятий химической

промышленности являются органические растворители, амины,

альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, синильная кис

лота, соединения фтора, диоксид серы, фосфор, ртуть, сероводо

род, сероуглерод, металлоорганические соединения и др. Значи

тельные количества вредных веществ выбрасываются в атмосферу

при производстве кислот, щелочей, удобрений, uемента, соды,

аммиака, искусственных волокон, красителей, ядохимикатов, ре

зиновых изделий, органических растворителей и т. п.

Диоксид серы окисляется кислородом воздуха до триоксида

серы, который взаимодействует с парами воды и аммиаком, а об

разующисся при этом серная кислота и сульфат аммония возв ращаются на поверхность Земли вместе с атмосферными осад

ками. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.